Apa itu Satelit?

Pengertian Satelit

Kata satelit berasal dari kata latin satelles yang diartikan pelayan, atau seseorang yang mematuhi atau melayani pihak lain. Sedangkan secara ilmiah, satelit adalah suatu benda yan bergerak mengitari benda lain—biasanya lebih besar— dalam jalur yang dapat diprediksi yang disebut orbit, atau singkatnya setiap benda angkasa yang bergerak mengitari sebuah planet membentuk jalur lingkaran atau eliptikal.

Satelit sendiri secara sederhana dibagi menjadi 2 jenis yaitu:

1. Satelit Alami. Satelit yang memang berasal dari alam, contoh sederhananya adalah bulan yang menjadi satelit alami bagi bumi. Bumi dan planet-planet lain dalam tata surya kita juga menjadi satelit alami dari matahari.
2. Satelit Buatan. Satelit yang dibuat oleh manusia ditempatkan disuatu orbit menggunakan kendaraan peluncur untuk fungsi tertentu, untuk komunikasi, pemetaan, monitor cuaca dan lain sebagainya. Contohnya seperti satelit Palapa, Telkom, Garuda, Indostar dan banyak lainnya.

Macam-macam Satelit & Kegunaannya

Satelit buatan manusia ini terdiri dari berbagai macam bentuk dan memiliki kegunaannya tersendiri. Satelit buatan dapat dibedakan menjadi sebagai berikut:

1. Satelit pengindraan jarak jauh atau remote sensing satellite: dirancang khusus untuk mengamati bumi dari orbit ditujukan untuk penggunaan non militer seperti pengawasan lingkungan, meteorologi, peta dan lain-lain.
2. Satelit cuaca atau weather satellite: digunakan berfungsi untuk memonitor kondisi cuaca dan iklim bumi.
3. Satelit komunikasi atau communication satellite: adalah satelit yang digunakan untuk sistem komunikasi jarak jauh, baik itu untuk layanan telepon, data dan internet.
4. Satelit navigasi atau navigation satellite: sistem satelit yang menyediakan posisi geospasial secara mandiri dengan jangkauan global biasa juga disebut satelit GPS yang digunakan untuk navigasi darat, laut, dan udara.
5. Satelit militer atau military satellite: digunakan untuk kepentingan militer seperti intelligence gathering pengamatan intelejen berbasis satelit, navigasi dan komunikasi militer.
6. Satelit ilmiah atau scientific research satellite: satelit yang menyediakan informasi meteorologi, data survei tanah (remote sensing), radio amatir dan berbagai aplikasi riset ilmiah lainnya.

Slot Orbit Satelit

Orbit satelit merupakan sebuah jalur atau lintasan di angkasa yang dilalui oleh pusat massa satelit. Sedangkan istilah slot orbit satelit sendiri menunjukkan lokasi tertentu pada orbit satelit. Di dunia satelit, setiap satelit di luar angkasa akan memiliki slot orbitnya sendiri-sendiri agar tidak saling bertabrakan.

Satelit bergerak di angkasa mengelilingi bumi (revolusi) dengan kecepatan tinggi agar tidak jatuh ke permukaan bumi. Satelit juga mengalami gaya gravitasi, terutama gaya gravitasi bumi, bulan dan matahari.

Berdasarkan ketinggian dari garis edarnya (orbit), satelit dibedakan menjadi 3 jenis, antara lain:

Geostationary Earth Orbit (GEO)

GEO merupakan satelit yang mengorbit pada ketinggian kurang lebih 36.000 kilometer di atas bumi. Di orbit ini satelit bergerak dengan kecepatan kira-kira 3 km/detik. Secara tidak langsung bisa dibilang satelit tersebut bergerak dengan kecepatan yang sama persis dengan kecepatan rotasi bumi, sehingga satelit terlihat seolah-olah diam jika di lihat dari permukaan bumi.

Satelit yang mengorbit pada GEO memiliki karakteristik sebagai berikut :

1. Satelit akan mengelilingi orbit dalam waktu selama 23,9 jam hampir sama dengan rotasi bumi.
2. Karena kecepatannya di orbit yang sama dengan kecepatan rotasi bumi, maka satelit pada orbit GEO seakan diam dan selalu pada posisinya. Jadi apabila satelit berada di atas Indonesia atau negara lainnya, satelit tersebut akan selalu di atas negara tersebut.
3. Latency–waktu yang dibutuhkan untuk perambatan gelombang dari bumi ke satelit dan kembali lagi ke bumi membutuhkan waktu selama 250ms hingga 1 detik.
4. Memiliki area cakupan yang luas. Hanya perlu beberapa satelit untuk meng-cover seluruh bumi.
5. Satelit yang berada pada orbit GEO berada dalam 1 ring tunggal di atas ekuator/khatulistiwa, sehingga slot untuk satelit GEO sangat terbatas.

Contoh satelit pada orbit GEO antara lain: Satelit Palapa, Satelit Telkom, Garuda, IndoStar dan PSN.

Medium Earth Orbit (MEO)

MEO merupakan satelit yang mengorbit mulai pada ketinggian 2.000 – 35.000 kilometer dari bumi, lebih rendah dari orbit GEO. Karena lebih dekat dengan permukaan bumi, periode satelit dalam mengelilingi orbit akan semakin tinggi. Sehingga jika dilihat dari permukaan bumi satelit akan tampak terus bergerak.

Berikut ini beberapa karakteristik satelit yang mengorbit pada MEO:

1. Satelit akan selesai mengelilingi orbit lebih cepat dari rotasi bumi, dalam waktu 5 – 12 jam per 1 kali putar. Karena kecepatan satelit pada orbit MEO sekitar 19.000 km/jam.
2. Karena kecepatan orbitnya lebih cepat dari rotasi bumi, maka satelit akan tampak bergerak jika dilihat dari bumi.
3. Latency yang lebih rendah dibanding GEO.
4. Memiliki area cakupan yang lebih kecil dibanding GEO, sehingga jumlah satelit yang dibutuhkan untuk meng-cover bumi bisa puluhan satelit.
5. Satelit yang berada pada orbit MEO dapat memiliki lintasan yang berbeda, tidak harus berada di atas ekuator, dapat menyilang, atau bahkan melewati kutub utara dan kutub selatan.

Orbit MEO ini biasanya digunakan untuk satelit-satelit penginderaan (pengolahan citra, cuaca dan lain-lain) termasuk juga sistem satelit GPS (Global Positioning Satellite) milik Amerika yang berada di ketinggian 20.000 km atau GLONASS(Global Navigation Satellite System) milik Rusia yang berada di ketinggian 19.000 km .

Low Earth Orbit (LEO)

LEO merupakan orbit satelit dengan ketinggian yang paling rendah diantara yang lain. Ketinggian satelit pada orbit ini sekitar 500 – 2000 kilometer (di bawah orbit MEO) dari bumi. Memiliki karakteristik yang mirip dengan orbit MEO, dimana peiode satelit dalam mengelilingi orbit lebih cepat dari rotasi bumi.

Satelit yang mengorbit pada LEO memiliki karakteristik sebagai berikut :

1. Satelit akan selesai mengelilingi bumi dalam waktu 1,5 jam, atau sekitar 16 kali dalam sehari. Dengan kecepatan 27.000 km/jam.
2. Dengan kecepatan tersebut, satelit ini akan tampak bergerak jika dilihat dari bumi.
3. Latency paling rendah diantara satelit GEO dan MEO
4. Area cakupan paling kecil jika dibandingkan GEO dan MEO. Membutuhkan jumlah satelit yang lebih banyak untuk area yang sama dengan dengan satelit GEO.
5. Satelit yang berada pada orbit LEO juga dapat memiliki lintasan yang berbeda, tidak harus berada di atas ekuator, dapat menyilang, atau bahkan melewati kutub utara dan kutub selatan.

Orbit LEO ini biasanya digunakan untuk satelit dengan sistem telekomunikasi bergerak pada mobile, seperti sistem satelit Iridium dan Global Star.

Spektrum Frekuensi Satelit

Penggunaan spektrum frekuensi diatur secara global oleh ITU (International Telecommunication Union)—badan di bawah PBB yang bekerja di bidang telekomunikasi—, tujuannya untuk menghindari adanya gangguan dari penggunaan yang sembarangan.

Begitu juga dengan spektrum frekuensi satelit, selain dibedakan berdasarkan orbitnya, satelit juga dapat dibedakan dengan penggunaan spektrum frekuensi pada transpondernya.

Apa itu transponder? Transponder di satelit adalah perangkat yang digunakan untuk mengirim dan menerima sinyal. Sebuah satelit dapat memilki banyak transponder, tergantung dari desain dan tujuan penggunaannya.

Sebagai contoh misalnya Satelit Palapa-D memiliki 40 transponder yang terdiri dari 24 transponder C-band, 11 transponder Ku-band dan 5 transponder Extended C-band. Jumlah transponder sebanyak ini dimaksudkan untuk mengatisipasi kebutuhan pelanggan yang semakin meningkat. Dulu satelit Palapa generasi pertama (Palapa-A1) hanya membawa 12 transponder saja (C-band) karena pada zaman itu (Papala-A1 diluncurkan bulan Juli 1976) kebutuhan akan transponder masih sangat rendah.

Berikut ini adalah alokasi spektruk frekuensi satelit secara internsional.

L-band (1 – 2 GHz)

Digunakan untuk layanan telepon bergerak berbasis satelit, radio satelit, tahan terhadap cuaca, bandwidth kecil.

Frekuensi ini pernah digunakan oleh Satelit Garuda-1 untuk layanan telepon satelit BYRU dan PASTI.

S-band (2-4 GHz)

Digunakan untuk sistem radar dan sistem komunikasi maupun broadcast, tahan terhadap cuaca dengan badwidth terbatas.

S-band di Indonesia digunakan oleh layanan TV Satelit Indovision dari MNC.

C-band (4-8 GHz)

Biasa digunakan untuk sistem komunikasi, broadcast jaringan TV atau data. Cocok digunakan di daerah tropis karena tahan terhadap perubahan cuaca (hujan), memiliki bandwidth yang fleksibel dari kecil hingga besar.

C-band ini banyak dimiliki satelit yang digunakan di Indonesia dan diaplikasikan untuk layanan internet atau network yang membutuhkan reliabilitas tinggi seperti bank, contoh paling mudah kita temui adalah pada layanan ATM yang tersebar di beberapa lokasi.

X-band (8-12 GHz)

Umumnya digunakan oleh militer untuk sistem radar, sistem pertahanan dan navigasi baik di udara, laut maupun darat.

Ku-band (12-18 GHz)

Banyak digunakan sebagai sistem komunikasi dan broadcast TV, rentan terhadap gangguan cuaca namun memiliki bandwdith yang besar.

Frekuensi Ku-band saat ini adalah frekuensi yang cukup populer digunakan di Indonesia, beberapa operator tv satelit menggunakan frekuensi ini. Begitu juga dengan beberapa layanan internet satelit di Indonesia, hal ini karena Ku-band memiliki bandwidth yang lebih besar, antenna yang lebih kecil dan harga yang lebih murah dibanding C-band.

Ka-band (26-40 GHz)

Digunakan sebagai sistem komunikasi dan broadcast TV, juga sistem radar jarak dekat dengan resolusi tinggi di militer, sangat rentan terhadap perubahan cuaca dan memiliki bandwidth yang besar di atas Ku-band.

Beberapa layanan internet satelit di Amerika dan Eropa sudah menggunakan frekuensi ini sehingga bandwidth yang diberikan dapat bersaing dengan bandwidth jaringan kabel atau GSM.

Dari beberapa daftar di atas dapat dijelaskan makin tinggi frekuensi yang digunakan maka bandwidth yang dapat makin besar dengan konsekuensi makin rentan terhadap gangguan cuaca.

Kenapa Kita Butuh Satelit?

Ok dari awal kita sudah membahas tentang apa itu satelit, klasifikasi berdasarkan orbitnya dan frekuensi transponder yang digunakan.

Pertanyaan yang muncul, kenapa kita butuh satelit? Apakah ada alternatif lain selain satelit?

Terrestrial vs Satelit

Sebelum kita menjawab pertanyaan tersebut kita coba jelaskan dulu bahwa di dunia telekomukasi dikenal 2 jenis sistem komunikasi, yaitu sistem telekomunikasi terrestrial dan sistem telekomunikasi satelit.

Sistem telekomunikasi terrestrial adalah sistem telekomunikasi yang dibangun dan dijalankan dipermukaan bumi dan menggunakan infrastruktur di darat untuk transmisi datanya baik itu melalui kabel, fiber optik, maupun gelombang radio.

Contohnya adalah ADSL seperti Speedy, Fiber Optik seperti IndiHome dan GSM/CDMA seperti Telkomsel, Indosat, XL dan lain-lain.

Sementara sistem telekomunikasi satelit adalah sistem telekomunikasi yang menggunakan satelit di angkasa untuk transmisi datanya. Sistem telekomunikasi satelit biasanya memiliki area cakupan yang lebih luas dibanding terrestrial, bisa digunakan dimana saja bahkan di daerah yang tidak terjangkau oleh telekomunikasi terrestrial.

Jadi kenapa satelit?

Satelit dapat mengatasi beberapa hal yang dapat menjadi kendala pada sistem telekomunikasi terestrial entah itu waktu, jarak atau kompleksitas konten.

Dengan satelit, daerah yang jauh  dapat dengan mudah memiliki sistem komunikasi yang sama dengan di kota dan dapat menghubungkan dengan daerah lain dengan lebih cepat.

Satelit memiliki area cakupan yang luas sehingga, bandwidth yang besar dan instalasi yang lebih cepat dengan karakteristik layanan yang seragam.

Indonesia membutuhkan satelit karena terdiri dari beberapa pulau dan kontur geografisnya yang beraneka ragam, dimana akan sangat sulit untuk sistem komunikasi terrestrial untuk dapat mengcover seluruh wilayahnya.

Satelit juga menjadi solusi untuk pemerataan akses telekomunikasi hingga ke pelosok nusantara.

Referensi
Satelit untuk anak bangsa – ASSI
https://id.wikipedia.org/wiki/Satelit
http://www.esa.int/Our_Activities/Telecommunications_Integrated_Applications/Satellite_frequency_bands
http://www.rfwireless-world.com/Terminology/satellite-based-communication-vs-terrestrial-based-communication.html